Zootecnia Tropical, 11(2):211-240. 1993

SUPLEMENTACIÓN DE BOVINOS EN CRECIMIENTO Y ENGORDE CON CONCENTRADOS 
NITROGENADOS CON Y SIN TRATAMIENTO 
CON FORMALDEHIDO. I. GANANCIA DE PESO Y DIGESTIBILIDAD 

Godoy Susmira, C. F. Chicco y N. E. Obispo

 Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias FONAIAP. 
Apdo. 4653, Maracay 2101

 
INTRODUCCIÓN

La producción ganadera bajo condiciones tropicales requiere de una minimización de los efectos de restricción alimenticia de tipo estacional; particularmente como consecuencia de la disminución de la oferta de biomasa vegetal durante los períodos de sequía. Por otro lado, la alta demanda de cereales y otros granos entre los seres humanos y especies no rumiantes, hace que los rumiantes tengan poco o ningún acceso a estas fuentes concentradas de nutrientes. 

Entre las alternativas para el mejoramiento de la producción y la productividad ganadera, el uso de fuentes nitrogenadas adicionales a las del forraje parece ser una vía adecuada para la optimización de la utilización de estos últimos. La garantía de niveles apropiados de amoníaco a nivel ruminal por el uso de fuentes nitrogenadas no proteicas (NNP), y el uso de proteínas preformadas que resistan la degradación bacteriana a nivel ruminal, constituyen estrategias importantes que podrían ayudar a disminuir los efectos de las restricciones alimenticias, sobre todo durante los períodos de sequía y particularmente de las vacas de alta producción lechera, en períodos avanzados de gestación y de los animales en crecimiento. 

En la búsqueda por garantizar la indegradabilidad de las fuentes proteicas a nivel ruminal y su posterior degradación en segmentos posteriores del tracto gastrointestinal, se han desarrollado ciertas técnicas llamadas de protección, entre las cuales el uso de formaldehido (6), calor (3, 7), taninos (7), alcohol (27) y encapsulamiento (17, 21) han sido las más investigadas. Entre estas alternativas, la protección con formaldehido se ha difundido ampliamente; especialmente por la facilidad y grado de protección que se obtiene por la formación de grupos metilol sobre los terminales de lisina de la proteína y la reversibilidad del proceso en el medio ácido del abomaso [(Fraenkel-Conrat y Olcott, citados por Ferguson, (7)].

El presente estudio fue conducido para evaluar los efectos de la protección de harinas de semillas de ajonjolí con formaldehido y de sustituciones parciales con otras fuentes de menor y mayor solubilidad a nivel ruminal, en bovinos de alto potencial de respuesta nutricional, sobre parámetros productivos y digestivos. 

MATERIALES Y MÉTODOS 

En la unidad experimental de nutrición de bovinos del Instituto de Investigaciones Zootécnicas, se condujeron dos experimentos uno con 42 mautes de 180 Kg de peso promedio y otro con 42 toretes de tres años en edad promedio de tres años y un peso promedio de 300 Kg, alimentados con una dieta a base de forraje (Sorghun vulgare y Pennisetum purpureum) ofrecido a voluntad y suplementados con dietas concentradas que contenían harina de ajonjolí (usada como tal o protegida con formaldehido) o sustituciones de ésta a razón del 50% de su contenido equivalente nitrogenado por harina de pescado y/o úrea. El tratamiento con formaldehido de la harina de ajonjolí se realizó de acuerdo a lo establecido por Stobbs et al., (24), en la cual la formalina USP al 37% (p/v) fue adicionada a razón de 1 g del químico por cada 100 g de proteína de la harina. Para la experimentación se utilizó un diseño factorial 2 x 3 [2 = tipos de harina de ajonjolí, con (T) y sin (S) formaldehido y 3 = fuentes de sustitución, harina de ajonjolí (A), harina de pescado (P) y úrea (U)], más un grupo control (C), alimentado con forraje únicamente.

Se efectuaron registros de consumo para forraje semanalmente y durante tres días consecutivos, tomándose alícuotas representativas del material ofrecido y rechazado conformándose una muestra compuesta para análisis químicos. 

Las dietas se suministraron diariamente a las 9:00 am. durante 95 días, efectuándose pesajes de los animales cada 28 días con un ayuno previo de 18 horas. 

Colateralmente, se realizó una prueba de digestibilidad del forraje y de las raciones anteriores, utilizando para ello un total de 28 ovinos con un peso promedio de 27 Kg mantenidos en jaulas metabólicas que permitieron la colección total de heces y orina; así como también la medición del consumo. Después de un período de adaptación de 15 días, se evaluó por 7 días consecutivos el consumo, excreción fecal y urinaria. 

Las dietas se dieron en cantidades equivalentes (porcentaje del peso vivo) al ofrecido a los bovinos e igualmente, se tomaron muestras del material ofrecido y rechazado para las determinaciones analíticas correspondientes. Para los análisis de orina se tomaron alícuotas diarias (20% de la eliminación total), las cuales se mantuvieron refrigeradas a 4°C para conformar finalmente una muestra compuesta. Las heces fueron secadas a 70 °C y reunidas hasta conformar una muestra compuesta para el análisis. Se determinó la digestibilidad aparente de la materia orgánica, retención de nitrógeno y valor biológico estimado del nitrógeno (VBE) según la formula (4) siguiente: 

Igualmente, en ambos experimentos se determinó un índice de conversión del suplemento de acuerdo a la siguiente formula: 

Los datos fueron analizados por análisis de la varianza con comparaciones de medias por el método de rangos múltiples de Duncan (23).

Experimento 1. 
Los cuarenta y dos mautes fueron asignados en grupos uniformes de seis a los siete tratamientos anteriormente descritos y con la dieta base de forraje, la cual fue ofrecida a voluntad. Los niveles de concentrado (2,5 Kg/animal/día) fueron calculados conjuntamente con los aportes del forraje para proporcionar aproximadamente 650 g de PC y 15,5 Mcal de EME/día, para promover máximo crecimiento (1 kg/animal/día).  

Cuadro 1. Composición de los suplementos para crecimiento.

* La mezcla mineral contenía (%): Ca = 16,5; P = 10,5; Cl = 17,4; Na = 11,3; S = 0,45; Mg = 1,0; Zn = 0,5; Mn = 0,4; Fe = 0,3; Cu = 0,1; I = 0,008; Co = 0,002

Experimento 2 
Cuarenta y dos toretes se sometieron inicialmente a una dieta a base de forraje seco para conseguir perdidas de peso que simularan las correspondientes a las ocurridas en condiciones de explotación durante las épocas de carestía (= 50 Kg). Posteriormente, fueron asignados a los tratamientos correspondientes de suplementación anteriormente descritos. 

Los alimentos concentrados se calcularon sobre la base de que resultaran isoenergéticos [1,2 Mcal/Kg de energía neta de producción (ENp)] e isonitrogenados (17% de PC) (Cuadro 2), suministrándose a razón de 4 Kg/animal/día (0,37 g N/Kg de peso vivo). Los concentrados fueron calculados para aportar conjuntamente con el forraje aproximadamente 950 g de PC y 6,3 Mcal de ENp/día, para promover una máxima respuesta compensatoria (1,5 Kg/animal/día).                 

RESULTADOS 

Experimento 1 
Se observó una marcada diferencia (Cuadro 3) entre el contenido de PC del forraje ofrecido (5,25%) y del residual (3,81%) (Cuadro 3); así, como también del contenido de FDN y FDA (68,13 y 45,11 vs 71,84 y 50,33% respectivamente) lo que indica que hubo cierta restricción en la oferta. Igual tendencia se observo para las demás fracciones químicas. 

Cuadro 3. Composición química del forraje ofrecido, rechazado y consumido, en animales en crecimiento.

1 PC=proteína cruda (N x 6,25); FDN=fibra detergente neutra; FDA=Fibra detergente ácida; Ca=calcio; P=fósforo  2 Valores calculados por diferencia de la composición química del forraje ofrecido y rechazado ajustado al consumo

  Las mejores respuestas en la ganancia diaria de peso (P<0,05) correspondieron a aquellos que recibieron la suplementación (Cuadro 4), oscilando en un rango de 900 a 1100 g/animal/día, observándose ganancias marginales para el grupo control (89 g/animal/día). Dentro del grupo de los suplementados se observo una tendencia (P=0,11) hacia mejores ganancias para los grupos que recibieron el suplemento con la harina de pescado (1060,5 vs 951 g/animal/día) y una mejor ganancia (P<0,05) en estos últimos al compararlos con el grupo que recibió úrea (915 g/animal/día). 

Cuando se consideró el consumo de forraje, no hubo diferencias entre los tratamientos. Sin embargo, el consumo en base a la materia seca total consumida (forraje más concentrado), los suplementados sobrepasan (30%) al grupo control. 

La suplementación aumentó (P<0,05) la digestibilidad de la materia orgánica (MO) del forraje en ovinos, no observándose diferencias entre los concentrados (Cuadro 5).       

La ingestión del nitrógeno mostró ligeras fluctuaciones entre los grupos suplementados, siendo marcadamente inferior (P<0,05) para el control, exclusivamente. En términos generales, la ingestión nitrogenada fue mayor para los concentrados no tratados con formaldehido (S), lo que dificulta la interpretación de los valores absolutos de la excreción fecal y urinaria de los diferentes tratamientos. Sin embargo, se nota una tendencia a un incrementó de la eliminación del nitrógeno urinario en los animales recibiendo suplementos sin el tratamiento con formaldehido, lo que pudiera estar asociado a una mayor perdida de N-NH₃ a nivel ruminal. Este efecto se demuestra más claramente cuando el N urinario se expresa como % del N absorbido, siendo este superior para el grupo en el tratamiento control (P<0.05) al compararlo con los grupos suplementados (Cuadro 5).

 El balance final de N, expresado como % de N ingerido, señala valores más elevados (P<0.05) para los tratamientos con harina de pescado (49%), seguidos por los de harina de ajonjolí (38%) y finalmente por los de úrea (37%). En todos los casos se observan tendencias de mayor retención de N en los tratamientos con formaldehido (Cuadro 5). 

El valor de la retención del N para el grupo alimentado con forraje aproxima a la unidad (1.4 g/animal/día), siendo inferior (P<0.05) al de los demás tratamientos y correspondiéndose a las ganancias de peso registradas en el grupo (Cuadro 5). 

El valor biológico estimado del N para el suplemento con la harina de pescado fue superior (P<0.05), correspondiendo el valor más bajo al concentrado ASU. El tratamiento con formaldehido aumentó (P<0.05) en todos los casos el valor biológico del N suplementario. 

Experimento 2 

Los valores estimados del análisis químico del forraje consumido en este experimento (Cuadro 6) muestran valores ligeramente superiores en todos sus componentes. 

Los cambios de peso (Cuadro 7) registrados por los animales suplementados con ajonjolí y harina de pescado mostraron ser superiores (P<0.05) al de los demás tratamientos, no existiendo diferencias entre este grupo y su equivalente con ajonjolí protegido con formaldehido. Exceptuando los tratamientos que recibieron la harina de pescado, en donde el efecto fue opuesto, los cambios de peso fueron superiores (P<0.05) cuando la harina de ajonjolí fue protegida con el formaldehido. 

No se observaron cambios en el consumo voluntario del forraje, ni de los índices de conversión de los suplementos, los cuales sin embargo, fueron más eficientes para los suplementos con la harina de pescado. 

En los estudios de digestibilidad con ovejos (Cuadro 8), la fuente proteica del suplemento no mejoró la digestibilidad de la MO; sin embargo se observaron valores superiores (P<0.05) para los grupos que recibieron la harina de ajonjolí protegida. 

La ingestión de N se mantuvo más o menos uniforme para todos los grupos suplementados, al igual que la excreción urinaria y fecal; sin embargo, cuando el valor del N urinario se expresa como % del absorbido, la eliminación urinaria de N fue mayor (P<0.05) para los suplementados sin tratamiento con formaldehido. Se destaca que el % de N absorbido en el caso del grupo control fue significativamente superior (P<0.05). 

El balance final de N, expresado como % del ingerido, fue numéricamente superior en los tratamientos con formaldehido, alcanzándose la significancia estadística para los suplementos con harina de pescado y úrea. El valor biológico estimado del N suplementario fue superior (P<0.05) en todos los suplementos con harina de ajonjolí tratada. no observándose diferencias entre fuentes proteicas sustitutivas. 

DISCUSIÓN 

La composición química del forraje ofrecido en los experimentos de crecimiento y engorde, reflejan la pobre calidad de estos en términos de su contenido de proteína e hidratos de carbono solubles, así como un alto contenido de componentes estructurales, lo que determinó la baja digestibilidad de la MO, particularmente en el experimento de engorde. Estos hechos coinciden con la voluminosa información existente sobre el valor nutritivo de las gramíneas tropicales (15, 16). 

Los requerimientos proteicos de los rumiantes se ven afectados por el estado fisiológico del animal, siendo particularmente elevados durante los períodos iniciales del crecimiento, gestación tardía y lactancia, en los cuales la síntesis de proteína microbiana no es suficiente para cubrir la demanda de aminoácidos del animal (19). En estos casos, es necesario complementar el aporte de proteína microbiana con fuentes nitrogenadas sobrepasantes (11). 

Para maximizar la posibilidad de escape de la proteína a la fermentación ruminal, en los experimentos realizados, se utilizó la protección con formaldehido y se seleccionaron animales que teóricamente respondían a condiciones fisiológicas de mayor demanda proteica (1), en este caso, animales en fase de crecimiento posdestete, y en el caso del experimento 2, animales que respondían al crecimiento compensatorio como respuesta a un estado de subnutrición durante la época seca que ocasiona una disminución proteica a nivel tisular (9). 

Los resultados de ambos experimentos apenas indican tendencias de mejoramiento en la respuesta animal por efecto de esta protección proteica de la dieta, lo que demuestra que el flujo de aminoácidos de origen microbiano y dietético de los suplementos no tratados pudo ser suficiente para satisfacer los requerimientos nitrogenados del animal, particularmente cuando observamos las tasas de ganancia de peso, las cuales fueron máximas para este tipo animal (Cruce nativo x Cebú) en los respectivos estados fisiológicos. 

Al comparar los valores de ingestión proteica, 800 y 1175 g/d para crecimiento y engorde, respectivamente, con los correspondientes a los requerimientos estimados por ponderación en función del peso promedio de los animales, durante todo el experimento, la oferta sobrepasó en un 23% las necesidades de estos para ambos experimentos (18). Posiblemente, el exceso de proteína dietaria pudo enmascarar el efecto del tratamiento químico. 

A ello hay que agregar la posibilidad de una disminución en la absorción de aminoácidos a nivel intestinal, la cual ha sido estimada, en estudios previos con aves (8), ser del 13% del nitrógeno ingerido. 

Las mejores respuestas para ganancia de peso obtenidas con los suplementos que contenían la harina de pescado no son explicables únicamente en base a su solubilidad a nivel ruminal (12, 22), sino también en base a su mejor perfil de aminoácidos disponibles a nivel intestinal y a otros factores desconocidos de promoción del crecimiento (20). 

Los resultados de digestibilidad de la MO, no indican diferencias en relación a la fuente proteica del suplemento, sin embargo la protección con formaldehido apunta hacia un mejoramiento numérico de este parámetro, lo que es explicado parcialmente en las consideraciones reseñadas en la discusión sobre los cambios de peso. 

La digestibilidad de la proteína en la ración total, si bien es uniforme para los tratamientos, presenta una elevación considerable en el tratamiento ATU. Los altos valores de digestibilidad en ambos experimentos para este suplemento, probablemente se debieron a una rápida y elevada liberación de amoníaco. Para las demás fuentes de proteína, el tratamiento con formaldehido disminuyó la digestibilidad total del N, al compararla con las proteínas no tratadas (25). 

Los valores más bajos de N fecal se registraron para el tratamiento ATU, probablemente debidas a una mayor fermentación del NNP a nivel ruminal. 

Los valores de N urinario para los tratamientos de A y P definen una tendencia de disminución de la concentración del elemento en los tratamientos con formaldehido, siendo esto un reflejo de la menor degradabilidad de esas fuentes a consecuencia de la protección, lo que determinó una menor perdida de N a nivel de degradación ruminal y su absorción ruminal. En el caso de los suplementos con U, los valores más elevados de N urinario sustentan las mayores perdidas de N-NH₃ en los procesos fermentativos ruminales y su eliminación urinaria. La no existencia de diferencias entre los suplementos U, se puede deber, por un lado, a una alta fracción soluble del ajonjolí y por el otro a la ya mencionada elevada liberación de NNH₃. 

Cuando los datos de N urinario son expresados como % del N absorbido, se definen más claramente las tendencias de disminución del N urinario en todos los tratamientos con formaldehido, reforzando nuevamente la mayor perdida de N urinario en los suplementos no tratados como consecuencia de una mayor liberación a nivel ruminal. Los altos valores de N urinario como % del N absorbido del tratamiento control son un reflejo de la alta participación del N endógeno procedente de la tasa de recambio de las proteínas y del catabolismo tisular (26). 

Los valores de N urinario fueron más bajos en los suplementos con P, lo que sugiere un mayor valor biológico de esa fuente proteica. La estimación de la efectividad del uso del N absorbido (valor biológico estimado), indica una mayor eficiencia de los suplementos tratados, lo que refleja una mejor calidad de la fracción nitrogenada absorbida. Aunque los datos no nos permiten señalar el grado de participación de esa fracción de N de la proteína sobrepasante y la de origen microbiano, se podría postular la hipótesis de una mayor participación de la proteína microbiana la cual normalmente tiene un valor biológico superior a la proteína dietaria (13). 

Los valores de retención de N, cuando son expresados como % del ingerido en ambos experimentos, indican un claro efecto de la protección de la proteína con el tratamiento predigestivo, lo que encuentra explicación en la disminución de la liberación de amoníaco a nivel ruminal y un eficiente uso de la proteína sobrepasante y la de origen microbiano (2, 5, 10, 14). 

Finalmente, la importancia entre los diferentes metabolitos resultantes de la digestión (aminoácidos, glucosa y ácidos grasos volátiles), todavía no esta bien clarificada en relación a las distintas funciones fisiológicas de los animales. Si bien en animales en crecimiento las necesidades de aminoácidos son determinantes, es fundamental considerar también la disponibilidad energética, tanto de origen gluconeogénico como de otras fuentes (acetato y ácidos grasos de cadena larga), que se hacen más determinantes en procesos tardíos de crecimiento y engorde. 

RESUMEN 

Se realizaron dos experimentos para evaluar el efecto de la suplementación con combinaciones nitrogenadas, en bovinos mestizos cebú en crecimiento de postdestete y en desarrollo compensatorio para engorde, sobre parámetros productivos y digestivos. Cuarenta y dos mautes de 180 Kg de peso promedio y 42 toretes de 300 Kg mantenidos en corrales, fueron alimentados con forraje verde picado (Sorghum vulgare y Pennisetum purpureum) y suplementados con 2,5 Kg de un concentrado para crecimiento rápido (21,5% PC; 2,75 Mcal EM/Kg) y 4 Kg para máxima producción (17,6% PC; 1,12 Mcal Em/Kg) según los casos. El concentrado estaba constituido por harina de sorgo, harina de ajonjolí tratada o no con formaldehido (1 g químico /100 g PC), sustituida por el 50% del equivalente nitrogenado por harina de pescado y úrea, según los tratamientos. EL diseño correspondió a un arreglo factorial 2x3 (2=Ajonjolí tratado o no; 3=ajonjolí, pescado, úrea). La duración del período experimental fue de 90 días registrándose el consumo de forraje y suplementos semanales y de peso cada 28 días, previo ayuno de 18 horas. Por el método de colección total de heces y orina durante 7 días consecutivos, previo un período de adaptación de 15 días, con cuatro ovinos/tratamiento, se determinó la digestibilidad aparente de la materia orgánica y la retención y valor biológico estimado del nitrógeno de los suplementos a base de harina de pescado, con ajonjolí tratado o no tanto para los animales en crecimiento (1,016 y 1,050 Kg/día), como para engorde (1,543 y 1,512 Kg/día), siendo significativamente diferentes (P<0,05) para las combinaciones de ajonjolí e úrea. Las mayores retenciones de nitrógeno también se registraron en los suplementos con harina de pescado, siendo superiores a las demás combinaciones proteicas (P<0,05) para los animales en crecimiento. El tratamiento con formaldehido aumento significativamente los valores de retención y valor biológico del nitrógeno para los animales suplementados con raciones para engorde, no siendo significativas para los animales suplementados con harina de pescado en raciones para crecimiento. 

SUMMARY

 Two experiments were carried out to evaluate the effect of the supplementation with protein source combinations with crossbreed zebu cattle, during early growth and compensatory response for fattening, on productive and digestive parameters. Fortytwo calves weighing 180 kg, and forty-two young bulls weighing 300 kg, kept on confinement, were fed green chopped forage ad lib (Sorghum vulgare and Pennisetum purpureum), and supplemented with 2.5 kg of a concentrate for fast growth (241% CP, 2.75 Mcal ME/kg) and 4 kg for maximum production (17.6% CP, 1.12 Mcal ME/kg) for calves and bulls, respectively. The concentrate did contain grounded sorghum grain, formaldehyde (1 g HCOOH/100 g CP) treated and untreated sesame meal, with 50% substitution, on nitrogen basis, with fish meal or urea, according to the treatments. The experimental design was a 2x3 factorial combination (2= treated, and untreated; 3= sesame, fishmeal, and urea). The experimental period lasted 900 d. Measures of the average of the daily intake for forage and supplements were done each week. Prior one day of fastening, body weight measures were recorded each 28 d. Using the total fecal and urinary collection, with four lambs/treatment kept in metabolic crates, organic matter, apparent digestibility and nitrogen retention and estimated biological values of the supplements were determined. Body weight gains were greater with the fishmeal-treated and untreated sesame meal supplements in both calves (1.016 and 1.050 kg/d) and bulls (1.543 and 1.512 kg/d), being significantly different (P<0.05) from the sesame and urea combinations. Nitrogen retention was also greater with the fishmeal sup-plements (P<0.05) when compared with the other protein combinations in growing animals. Nitrogen retention and nitrogen estimated biological value increased (P<0.05) with the formaldehyde treatment in the fattening animals, being the difference no significant in the fish meal supplemented calves.  

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